Adsorption and first stages of polymerization of aniline on platinum single crystal electrodes

The present communication studies the adsorption of aniline on platinum single crystal electrodes and the electrochemical properties of the first layers of polyaniline(PANI) grown on those platinum surfaces. The adsorption process was studied in aqueous acidic solution (0.1 M HClO4) and the electrochemical properties of thin films of PANI in both aqueous (1 M HClO4) and non-aqueous media (tetrabutyl ammonium hexafluorophosphate (TBAPF6) with additions of methanesulphonic acid in acetonitrile). First of all, it was found that the adsorption of aniline on platinum single crystal surfaces is a surface sensitive process, and even more important that the adsorption features found at low concentrations (5 × 10−5 M) can be directly correlated to the electrochemical properties of thin films of PANI in the very early stages of polymerization. The Pt(1 1 0) surface was found to be more suitable to obtain polymers with more reversible redox transitions when studied in aqueous media (1 M HClO4). This is in good agreement with the higher polymerization rates found on this surface compared to Pt(1 0 0) and Pt(1 1 1). Finally the differences in ionic exchange rate were greatly enhanced when they were studied in organic media. The AC 250 Hz response in the case of the thin films synthesized on Pt(1 1 0) is about twice greater than that obtained in the other basal planes using polymer layers with the same thickness.

Sonochemical synthesis of graphene oxide supported Pt–Pd alloy nanocrystals as efficient electrocatalysts for methanol oxidation

Pt–Pd bimetallic nanoparticles supported on graphene oxide (GO) nanosheets were prepared by a sonochemical reduction method in the presence of polyethylene glycol as a stabilizing agent. The synthetic method allowed for a fine tuning of the particle composition without significant changes in their size and degree of aggregation. Detailed characterization of GO-supported Pt–Pd catalysts was carried out by transmission electron microscopy (TEM), AFM, XPS, and electrochemical techniques. Uniform deposition of Pt–Pd nanoparticles with an average diameter of 3 nm was achieved on graphene nanosheets using a novel dual-frequency sonication approach. GO-supported bimetallic catalyst showed significant electrocatalytic activity for methanol oxidation. The influence of different molar compositions of Pt and Pd (1:1, 2:1, and 3:1) on the methanol oxidation efficiency was also evaluated. Among the different Pt/Pd ratios, the 1:1 ratio material showed the lowest onset potential and generated the highest peak current density. The effect of catalyst loading on carbon paper (working electrode) was also studied. Increasing the catalyst loading beyond a certain amount lowered the catalytic activity due to the aggregation of metal particle-loaded GO nanosheets.

Cleavage of the C–C Bond in the Ethanol Oxidation Reaction on Platinum. Insight from Experiments and Calculations

Using a combination of experimental and computational methods, mainly FTIR and DFT calculations, new insights are provided here in order to better understand the cleavage of the C–C bond taking place during the complete oxidation of ethanol on platinum stepped surfaces. First, new experimental results pointing out that platinum stepped surfaces having (111) terraces promote the C–C bond breaking are presented. Second, it is computationally shown that the special adsorption properties of the atoms in the step are able to promote the C–C scission, provided that no other adsorbed species are present on the step, which is in agreement with the experimental results. In comparison with the (111) terrace, the cleavage of the C–C bond on the step has a significantly lower activation energy, which would provide an explanation for the observed experimental results. Finally, reactivity differences under acidic and alkaline conditions are discussed using the new experimental and theoretical evidence.

Réaction d’amination intramoléculaire de liens C-H à partir de N-mésyloxycarbamates catalysée par des complexes de rhodium et d’autres métaux de transition : s ynthèse verte d’oxazolidinones

La réaction d’amination de liens C-H, impliquant la transformation directe d’un lien C-H en lien C-N constitue une approche synthétique d’avenir pour la préparation de composés azotés. L’application de cette stratégie de manière intramoléculaire apparaît comme une approche puissante pour la synthèse de composés hétérocycliques. En particulier, les oxazolidinones, carbamates cycliques à cinq chaînons, constituant une nouvelle classe d’antibiotiques très prometteuse, pourraient être synthétisées par cette méthode. Il y a moins d’une dizaine d’années, notre groupe de recherche a travaillé sur le développement de méthodologies utilisant des espèces nitrènes métalliques pour l’amination intra et intermoléculaire. Les N-tosyloxycarbamates, en présence d’une base et d’un catalyseur dimère de rhodium (II) tétracarboxylate sont les précurseurs de ces espèces nitrènes métalliques, capables de faire l’insertion de liens C(sp3)-H. Dans ces travaux de thèse, nous avons travaillé sur le développement d’une méthode plus « verte » d’amination intramoléculaire. Les N-mésyloxycarbamates, plus légers que leurs homologues N-tosyloxycarbamates, ont été identifiés comme d’excellents précurseurs de nitrènes. La méthodologie développée ne nécessite que 3 mol % de dimère de rhodium Rh2(tpa)4 et de 1,5 équivalents de solution aqueuse saturée de K2CO3, le tout dans l’acétate d’éthyle et donne de bons rendements de cyclisation. Une étude de l’étendue réactionnelle a été effectuée, montrant la tolérance et les limitations de notre système catalytique : les hétéroatomes ne posent pas de problèmes hormis l’atome d’azote, qui doit être protégé afin de garantir la transformation. En outre, nous avons constaté que les liens C-H aliphatiques secondaires sont moins réactifs que les liens tertiaires. Après avoir tenté de développer des conditions réactionnelles spécifiques aux liens C-H non activés, nous avons montré la possibilité d’aminer des liens C-H propargyliques de manière chimiosélective ; la triple liaison C-C peut ensuite être dérivatisée efficacement, donnant accès à la formule saturée correspondante ainsi qu’à d’autres motifs. Dans un désir de substituer les complexes de rhodium par d’autres complexes de métaux plus abondants et moins dispendieux, nous nous sommes tournés, dans un premier temps, vers les complexes de fer et par la suite, vers les pinceurs de nickel. Les phtalocyanines de fer ont été identifiées comme étant de bons catalyseurs de l’amination intramoléculaire de N-mésyloxycarbamates. Le chlorure de phtalocyanine de fer (III), en présence d’un sel de AgBF4 et de K2CO3, dans le 1,1,2,2-tétrachloroéthane anhydre, permet l’obtention de la 4-phenyloxazolidin-2-one avec 63% de rendement. En outre, il est possible d’atteindre un rendement de 49% à partir du même substrat N-mésyloxycarbamate, par catalyse avec un pinceur de nickel de type POCN, en présence d’un sel de mésylate. Des indices sur le mécanisme des ces deux transformations ont pu être recueillis lors de la courte étude de ces systèmes.

Réaction d’amination intramoléculaire de liens C-H à partir de N-mésyloxycarbamates catalysée par des complexes de rhodium et d’autres métaux de transition : s ynthèse verte d’oxazolidinones

La réaction d’amination de liens C-H, impliquant la transformation directe d’un lien C-H en lien C-N constitue une approche synthétique d’avenir pour la préparation de composés azotés. L’application de cette stratégie de manière intramoléculaire apparaît comme une approche puissante pour la synthèse de composés hétérocycliques. En particulier, les oxazolidinones, carbamates cycliques à cinq chaînons, constituant une nouvelle classe d’antibiotiques très prometteuse, pourraient être synthétisées par cette méthode. Il y a moins d’une dizaine d’années, notre groupe de recherche a travaillé sur le développement de méthodologies utilisant des espèces nitrènes métalliques pour l’amination intra et intermoléculaire. Les N-tosyloxycarbamates, en présence d’une base et d’un catalyseur dimère de rhodium (II) tétracarboxylate sont les précurseurs de ces espèces nitrènes métalliques, capables de faire l’insertion de liens C(sp3)-H. Dans ces travaux de thèse, nous avons travaillé sur le développement d’une méthode plus « verte » d’amination intramoléculaire. Les N-mésyloxycarbamates, plus légers que leurs homologues N-tosyloxycarbamates, ont été identifiés comme d’excellents précurseurs de nitrènes. La méthodologie développée ne nécessite que 3 mol % de dimère de rhodium Rh2(tpa)4 et de 1,5 équivalents de solution aqueuse saturée de K2CO3, le tout dans l’acétate d’éthyle et donne de bons rendements de cyclisation. Une étude de l’étendue réactionnelle a été effectuée, montrant la tolérance et les limitations de notre système catalytique : les hétéroatomes ne posent pas de problèmes hormis l’atome d’azote, qui doit être protégé afin de garantir la transformation. En outre, nous avons constaté que les liens C-H aliphatiques secondaires sont moins réactifs que les liens tertiaires. Après avoir tenté de développer des conditions réactionnelles spécifiques aux liens C-H non activés, nous avons montré la possibilité d’aminer des liens C-H propargyliques de manière chimiosélective ; la triple liaison C-C peut ensuite être dérivatisée efficacement, donnant accès à la formule saturée correspondante ainsi qu’à d’autres motifs. Dans un désir de substituer les complexes de rhodium par d’autres complexes de métaux plus abondants et moins dispendieux, nous nous sommes tournés, dans un premier temps, vers les complexes de fer et par la suite, vers les pinceurs de nickel. Les phtalocyanines de fer ont été identifiées comme étant de bons catalyseurs de l’amination intramoléculaire de N-mésyloxycarbamates. Le chlorure de phtalocyanine de fer (III), en présence d’un sel de AgBF4 et de K2CO3, dans le 1,1,2,2-tétrachloroéthane anhydre, permet l’obtention de la 4-phenyloxazolidin-2-one avec 63% de rendement. En outre, il est possible d’atteindre un rendement de 49% à partir du même substrat N-mésyloxycarbamate, par catalyse avec un pinceur de nickel de type POCN, en présence d’un sel de mésylate. Des indices sur le mécanisme des ces deux transformations ont pu être recueillis lors de la courte étude de ces systèmes.

Osmium isotopic composition and platinum group element concentrations in sediments from ODP Hole 145-886C

Paired analyses of Os isotope composition and concentration of bulk sediment and leachable Os in a metalliferous pelagic clay sequence from the North Pacific, ODP Site 886C, are used to reconstruct the marine Os isotope record and the particulate meteoritic Os flux between 65.5 and 78 Ma. Measured 187Os/188Os of bulk sediments ranges from approximately 0.64 to 0.32 and those of leach analyses are very similar to bulk analyses. Hydrogenous Os dominates the sedimentary Os inventory throughout most of the studied interval. As a result the measured 187Os/188Os of leachable Os approximates that of contemporaneous seawater. The ODP 886C record shows rising 187Os/188Os in the deepest portion of the core, with a local maximum of 0.66 close to 74 Ma. The 67-72 Ma portion of the record is characterized by nearly constant 187Os/188Os ratios close to 0.6. The structure of the marine Os isotope record from ODP 886C differs markedly from the seawater 87Sr/86Sr curve, which rises monotonically throughout the time interval studied here. Calculated particulate meteoritic Os fluxes are between 0.5 and 2 pg/cm**2/kyr throughout most of the studied interval. Two discrete intervals of the core (one of which is within Cretaceous Tertiary, boundary KTB interval) are characterized by higher fluxes of meteoritic Os. Excluding these two intervals, the average background flux of particulate meteoritic Os is roughly half of that estimated from analyses of Cenozoic marine sediments. These are the first Os isotope data to provide evidence of resolvable temporal variations in the background flux of particulate meteoritic material to the Earth.

Aging of Columbium Alloy D-43 [electronic resource]

Mode of access: Internet.

Columbium alloy clad uranium carbide fuel element : final report [covering the period] May 1, 1959-April 30, 1960 /

"Contract no. AT-(40-1)-2559."

Columbium alloy clad uranium carbide fuel element : technical report no. 61-33 /

Work conducted at the Metals Research Laboratories, Union Carbide Metals Company, a Division of Union Carbide Corporation, under the United States Atomic Energy Commission contract no. AT-(40-1)-2559.